點(diǎn)開http://www.globallandcover.com或http://glc30.tianditu.com，來自全世界的網(wǎng)友，可在世界首個(gè)全球高分辨率地表覆蓋信息服務(wù)平臺(tái)上，清晰地看到地球上任一地方的地表覆蓋情況以及變化。
當(dāng)國(guó)際同類產(chǎn)品分辨率最多達(dá)到300米時(shí)，中國(guó)的“全球30米地表覆蓋數(shù)據(jù)”產(chǎn)品，在空間分辨率、時(shí)間分辨率及分類精度等方面均達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，打破了美歐對(duì)全球地表覆蓋信息領(lǐng)域的壟斷，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)在該領(lǐng)域從“跟蹤模仿”向“引領(lǐng)國(guó)際發(fā)展”的跨越式進(jìn)步，為全球變化研究和可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃等提供了重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
9月22日，中國(guó)政府將這一歷時(shí)四年研制的重要科學(xué)數(shù)據(jù)成果，作為聯(lián)合國(guó)氣候峰會(huì)禮物，與國(guó)際社會(huì)分享。聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)潘基文從中國(guó)國(guó)務(wù)院副總理張高麗手中接受了這份數(shù)據(jù)大禮包的畫面，一時(shí)傳遍世界。
從設(shè)想到推出，這四年多里，圍繞地表覆蓋圖，科學(xué)家們攻克了哪些世界級(jí)難題？這些數(shù)據(jù)將對(duì)世界產(chǎn)生什么影響？未來將何去何從？新華社記者為您揭開謎團(tuán)。
緣起：世界科技難題VS重大應(yīng)用需求
地表覆蓋及其變化是環(huán)境變化研究、地理國(guó)（世）情監(jiān)測(cè)、可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃等研究中不可或缺的重要基礎(chǔ)信息和關(guān)鍵參量?；谥卮髴?yīng)用需求，20世紀(jì)90年代以來，國(guó)際科學(xué)界一直高度關(guān)注全球地表覆蓋遙感制圖問題。
美國(guó)和歐盟曾利用低空間分辨率航天遙感資料，為地球系統(tǒng)模擬、氣候變化研究等研制了6套空間分辨率為300m或1Km的低分辨率全球地表覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品，但用戶普遍認(rèn)為其空間細(xì)節(jié)不夠、分類精度不高，不同產(chǎn)品之間一致性較差，遠(yuǎn)不能滿足應(yīng)用需求。
“究其原因，主要是全球30m地表覆蓋全要素制圖涉及精細(xì)化提取、產(chǎn)品質(zhì)量控制以及海量影像最佳覆蓋與有效處理等諸多困難，是一項(xiàng)因素眾多、難度極大的遙感科技工程。”國(guó)際攝影測(cè)量與遙感學(xué)會(huì)主席陳軍指出。
為了解決這一世界性科技難題，2010年7月，全球變化研究國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃在京啟動(dòng)，以加強(qiáng)中國(guó)在全球變化關(guān)鍵科學(xué)問題的話語權(quán)。
在國(guó)家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目支持下，國(guó)家測(cè)繪地理信息局與多個(gè)部委的17個(gè)單位和多家企業(yè)合作，展開“全球地表覆蓋遙感制圖關(guān)鍵技術(shù)研究”。500多名科研人員、測(cè)繪工程人員參與其中。
中國(guó)科學(xué)院院士、遙感應(yīng)用學(xué)專家、科技部原部長(zhǎng)徐冠華是全球變化研究國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃第一屆專家組組長(zhǎng)，也是“全球地表覆蓋數(shù)據(jù)”項(xiàng)目的主要倡導(dǎo)者、決策者。
他當(dāng)時(shí)就堅(jiān)信，這個(gè)項(xiàng)目若成功，將進(jìn)一步提升中國(guó)應(yīng)對(duì)全球氣候變化的研究能力和國(guó)際影響力，為中國(guó)參加國(guó)際氣候變化談判和開展環(huán)境外交提供強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù)和政策咨詢建議。
2014年4月，經(jīng)過4年跨學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新，中國(guó)領(lǐng)先于世界，首次研制出了2000年和2010年兩個(gè)年份30米分辨率的全球地表覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品，并構(gòu)建了全球首個(gè)高分辨率地表覆蓋信息服務(wù)平臺(tái)。
“這是中國(guó)地學(xué)科學(xué)研究走向世界的一個(gè)標(biāo)志性事件”，徐冠華這樣評(píng)價(jià)。
攻關(guān)：成套工程化方法解決世界遙感制圖難題
水體、濕地、人造地表、耕地、林地……不同地表數(shù)據(jù)可以分類提取，并計(jì)算出精確的數(shù)據(jù)，告訴你哪個(gè)地區(qū)水資源最豐富；哪個(gè)地方的森林覆蓋率最高；哪里的耕地最多。不僅如此，通過目前兩個(gè)年份數(shù)據(jù)的對(duì)比，你將看到世界每個(gè)角落里這十年的變遷。
“科技人員將這十類地表數(shù)據(jù)用不同顏色進(jìn)行顯示，非常醒目。這是全球地表覆蓋圖區(qū)別于谷歌地圖和天地圖的重要方面。”國(guó)家測(cè)繪地理信息局副局長(zhǎng)李朋德說。
何以做到？
陳軍作為“全球30米分辨率地表覆蓋遙感制圖”項(xiàng)目首席科學(xué)家，向新華社透露了項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。
為解決高質(zhì)量影像的全球優(yōu)化覆蓋、相同地物具有不同光譜反射曲線或者不同地物具有相同光譜反射曲線的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量控制等諸多問題，他和團(tuán)隊(duì)以“多源影像最優(yōu)化處理、參考資料服務(wù)化整合、覆蓋類型精細(xì)化提取、產(chǎn)品質(zhì)量多元化檢核”為主線，展開總體技術(shù)研究。
依據(jù)全球地表覆蓋制圖對(duì)多源、多分辨率遙感影像的需求，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了幾何糾正與配準(zhǔn)、缺失數(shù)據(jù)處理、輻射重建等一組處理模型與方法，用于糾正遙感影像在獲取和處理過程中產(chǎn)生的誤差。
項(xiàng)目組還研發(fā)了專用的網(wǎng)絡(luò)化檢核系統(tǒng)，具有錯(cuò)誤信息的空間化標(biāo)報(bào)、發(fā)布／訂閱、時(shí)空匹配等功能，用于支持多用戶協(xié)同的檢查信息和修改結(jié)果的在線匯聚、有序傳遞。
海量影像優(yōu)化處理、精細(xì)化信息提取、工程化產(chǎn)品質(zhì)量控制、網(wǎng)絡(luò)化信息集成服務(wù)……正是基于這些科技創(chuàng)新，中國(guó)才能研制出2000年和2010年兩個(gè)基準(zhǔn)年的全球30m地表覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品，將空間分辨率提高了1個(gè)數(shù)量級(jí)，總體分類精度達(dá)到80％以上。
該項(xiàng)目獲得和申請(qǐng)了20多項(xiàng)國(guó)家專利、在國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域權(quán)威刊物上發(fā)表了50多篇有分量的學(xué)術(shù)論文，培養(yǎng)了一批學(xué)術(shù)和技術(shù)骨干。
國(guó)際攝影測(cè)量與遙感學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng)、漢諾威大學(xué)克里斯汀·海普克教授評(píng)價(jià)：“這是全球地理信息領(lǐng)域的一個(gè)里程碑事件，說明中國(guó)已成為地理信息領(lǐng)域的領(lǐng)先國(guó)家之一”。
影響：數(shù)據(jù)集支撐全球可持續(xù)發(fā)展與國(guó)家治理
聯(lián)合國(guó)在推動(dòng)全球可持續(xù)發(fā)展20多年來始終缺乏支持規(guī)劃、監(jiān)測(cè)和決策的科學(xué)工具。如今，覆蓋圖成果為世界所共享，未來將應(yīng)用于世界各國(guó)所共同研究、應(yīng)對(duì)的環(huán)境問題、扶貧問題、人道主義援助、糧食安全等方方面面。
國(guó)家測(cè)繪地理信息局副局長(zhǎng)李朋德指出，中國(guó)的這張數(shù)據(jù)圖，定性定量地描述地球表面物質(zhì)分布及變化，將地球無縫表達(dá)，對(duì)聯(lián)合國(guó)的全球治理具有極高戰(zhàn)略意義和價(jià)值。
“中國(guó)為全球可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)重要力量。”聯(lián)合副秘書長(zhǎng)吳紅波認(rèn)為，這項(xiàng)成果，將為聯(lián)合國(guó)制定和實(shí)施POST－2015可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃提供過硬的地理數(shù)據(jù)支撐。
根據(jù)中國(guó)國(guó)家測(cè)繪地理信息局與聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)事務(wù)部簽署的聯(lián)合聲明，該數(shù)據(jù)將由聯(lián)合國(guó)持有并向各成員國(guó)、聯(lián)合國(guó)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)和國(guó)際社會(huì)免費(fèi)提供使用，作為支持聯(lián)合國(guó)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)和成員國(guó)進(jìn)行科學(xué)決策、可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)及2015年后發(fā)展議程中關(guān)鍵性環(huán)境因素衡量和監(jiān)測(cè)的有效途徑。
據(jù)悉，這也是中國(guó)在該領(lǐng)域首次向聯(lián)合國(guó)提供的高科技公共產(chǎn)品服務(wù)。中國(guó)還將協(xié)助進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)和更新，以實(shí)現(xiàn)更深層次的應(yīng)用，為將來開展全球變化研究和地理世情分析提供可靠的地理信息數(shù)據(jù)支持。
“作為最大的發(fā)展中國(guó)家，中國(guó)為世界奉獻(xiàn)出具有極高科研價(jià)值的前沿?cái)?shù)據(jù)產(chǎn)品，體現(xiàn)了大國(guó)責(zé)任擔(dān)當(dāng)。”李朋德說，只有全面共享、深入應(yīng)用，才能最大限度發(fā)揮全球地表覆蓋數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值，帶動(dòng)更加廣泛的國(guó)際合作。
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